CN103607482A - 一种ip地址分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种IP地址分配方法及装置，应用于通信领域，能够实现网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。所述IP地址分配方法包括：接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码；根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池；在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。本发明实施例提供一种IP地址分配方法及装置，用于基于不同用户号段的管控。

Description

一种IP地址分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IP地址分配方法及装置。

背景技术

在移动通信网络中，用户设备必须获得至少一个IP（InternetProtocol，互联网协议）地址才能获得所需的分组数据服务，所述IP地址可以是IPv4（Internet Protocol version4，网际协议版本4）地址，也可以IPv6（Internet Protocol version6，网际协议版本6）地址。

通常的，用户设备在进行分组数据业务时，首先向GGSN（Gateway General Packet Radio Service Support Node，网关通用分组无线服务支持节点）或者PDN-GW（Packet Data Network Gateway,分组数据网关）请求获得IP地址，然后通过所述IP地址连接分组数据网络（Packet Data Network，PDN）进行数据传输。现有的IP地址管理方法采取集中式管理，每个网关对应一个IP地址池，所有接入同一个网关的用户设备共享该网关对应的地址池中的所有IP地址。随着移动网络系统的发展，网络运行商或者网络监管者可能需要对所提供的分组数据服务进行更精细化的管理，例如需要对所提供的分组数据服务进行基于不同用户号段的管理和控制，而现有的集中式IP地址分配方法无法实现网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

发明内容

本发明的实施例提供一种IP地址分配方法及装置，能够实现网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种互联网协议IP地址分配方法，包括：

接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码。

根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池。

在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

第二方面，提供一种互联网协议IP地址分配装置，包括：

接收模块，用于接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码。

获取模块，用于根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述接收模块接收的所述IP地址申请中包括的所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池。

分配模块，用于在所述获取模块获取的所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

本发明实施例提供的一种IP地址配方法及装置，在为用户设备分配IP地址之前，预先将网关管理的IP地址按照用户号段的不同划分为多个IP地址池，根据用户设备的IP地址申请，在该用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址，这样一来，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种IP地址分配方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种IP地址分配方法流程图；

图3为本发明实施例提供的又一种IP地址分配方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种IP地址分配装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种IP地址分配装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种IP地址分配装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的再一种IP地址分配装置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又另一种IP地址分配装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种互联网协议IP地址分配方法，应用于IP地址分配装置，如图1所示，包括：

步骤101、接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码。

具体的，用户设备需要获取IP地址才能进行分组数据业务，因此首先用户设备需要发送IP地址申请，网关或者IP地址分配设备接收该IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码，还可以包括所述用户设备申请的IP地址类型标识。

步骤102、根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池。

具体的，所述用户号段是指用户设备的用户号码的数字分类，例如用户设备的用户号码为用户号码为13088888888，其所在的用户号段为130号段；用户号码为13288888888，其所在的用户号段为132号段。实际应用中也可以有1311号段和1312号段，可以根据实际应用进行号段划分。所述用户号段与IP地址池索引的映射关系是预先按照预设规则建立的，每一个用户设备都能根据所述用户号段与IP地址池索引的映射关系获取对应的IP地址池。

步骤103、在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

所述用户设备对应的IP地址池中包括至少一个IP地址，在该IP地址池中获取未分配的IP地址；将所述未分配的IP地址按照预设规则分配给所述用户设备，所述预设规则为本地地址池、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议）、Radius（Remote access dial-in user service，远程接入拨入用户服务）和直径（Diameter）协议中任意一种分配协议。所述Diameter协议是RADIUS（Remote Authentication Dial In User Service，远程用户拨号认证系统）协议的升级版本，由IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）进行定义，包括基本协议，NAS（网络接入服务器network access server）协议，EAP（Extensible Authentication Protocol，扩展认证）协议，MIP（Mobile IP，移动IP）协议，CMS（CryptographicMessage Syntax，密码消息语法）协议等。

这样一来，用户设备在获取IP地址进行分组数据业务时，网关在该用户设备对应的IP地址池所包括的IP地址中获取，相较于现有技术对IP地址的集中式管理，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

具体的，在步骤101中所述接收用户设备的IP地址的申请请求之前，所述方法还包括：

当所述网关为不具有NAT（Network Address Translation，网络地址转换）功能的网关时，将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为N个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述N个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址，所述N大于或等于2。将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成N个用户号段，所述N个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码。根据所述N个IP地址池和所述N个用户号段建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引的映射关系中所述N个IP地址池索引与所述N个用户号段是一一映射的。

当所述网关为具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成M个用户号段，所述M个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码，所述M大于或等于2。为所述M个用户号段的每个用户号段设置对应的内部地址池，所述内部地址池共有M个，每个内部地址池对应唯一的索引，所述M个内部地址池中每个内部地址池对应至少一个IP地址。建立所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引是一一映射的。将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为M个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述M个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址。建立所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引是一一映射的。根据所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系和所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个IP地址池索引是一一映射的。

需要说明的，所述所有的用户设备的用户号码指的是所有可能接入所述网关的用户设备的用户号码，在按照不同的用户号段划分用户号码时，IP地址分配设备为可能存在的不确定的用户号码，如漫游用户设备的用户号码，设置默认的用户号段，当一个用户设备需要接入所述网关进行分组数据业务，但是又不属于划分好的任何一个用户号段，则可以确定为默认的用户号段对应的用户设备。

进一步的，所述根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池包括：

当所述网关为不具有网络地址转换NAT功能的网关时，根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的IP地址池索引；获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

当所述网关为具有网络地址转换NAT功能的网关时，根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池索引；根据所述用户设备对应的内部地址池索引查询所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池对应的IP地址池索引；获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

在实际应用中，运营商或者网络监管者根据每个用户号段进行分组数据业务的用户设备的数量不同，需要实时的调整第一规则和第二规则，从而根据运营商或者网络监管者的需求，所述方法还包括：通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第一预设规则；和/或通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第二预设规则。使得通过第一预设规则和第二预设规则得到的用户号段与IP地址池索引的映射关系能够实时更新，并使得更新结果满足运营商和网络监管者的需求。

需要说明的，在用户设备发送的所述IP地址申请中还可以包括申请地址类型标识，所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型或IPv6类型，所述在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址包括：当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv4类型的IP地址；当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv6类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv6类型的IP地址前缀。

本发明实施例提供的一种IP地址配方法，预先将网关管理的IP地址按照用户号段的不同划分为多个IP地址池，根据用户设备的IP地址申请，在该用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址，这样一来，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

本发明实施例提供一种IP地址分配方法，应用于IP地址分配装置，所述IP地址分配装置可以为网关也可以为其他网络设备，本实施例假设所述IP地址分配装置为第一网关，所述第一网关为不具有NAT功能的网关，同时以第一用户设备为例进行说明，所述第一网关为第一用户设备待接入的网关，如图2所示，包括：

步骤201、第一网关建立用户号段与IP地址池索引的映射关系，执行步骤202。

示例的，假设第一网关可能覆盖的用户号段为130号段、131号段、132号段、133号段和其他号段，如表1所示。

表1不同用户号段中各项用户设备数量汇总表

如表1记录的各项数量所示，所述130号段包括用户号码以130开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为150个，即130号段最多可包括150个用户号码以130开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为100个；所述131号段包括用户号码以131开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为120个，即131号段最多可包括120个用户号码以131开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为80个；所述132号段包括用户号码以132开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为100个，即132号段最多可包括100个用户号码以132开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为65个；所述133号段包括用户号码以133开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为80个，即133号段最多可包括180个用户号码以133开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为120个。在实际应用中，所述第一网关同时管理一个其他号段，所述其他号段用来划分可能接入第一网关，但用户号码不属于上述4个号段中任意一个号段的用户设备，所述其他号段最多可包括的用户设备数量和同时进行分组数据业务的平均用户设备数量均大于或等于1，根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不做限定。

第一网关管理的IP地址池有多个IP地址，所述多个IP地址是第一网关所有可能覆盖的用户设备共用的，实际应用中第一网关管理的IP地址个数也可以大于或等于该网关可能接入的所有用户设备的数量，本发明实施例对此不做限定。示例的，130号段可包括150个用户号码以130开头的用户设备，同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为100个，则130号段可能用到的IP地址的个数小于等于150，大于等于100，假设为130号段的用户设备分配130个IP地址组成地址池A，即地址池A为130号段对应的IP地址池，地址池A具有唯一索引A，实际应用中地址池A中IP地址的个数也可以小于130，根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；131号段可包括120个用户号码以131开头的用户设备，同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为80个，则131号段可能用到的IP地址的个数小于等于120，大于等于80，假设为131号段的用户设备分配105个IP地址组成地址池B，即地址池B为131号段对应的IP地址池，地址池B具有唯一索引B，实际应用中地址池B中IP地址的个数也可以小于80，根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；132号段可包括100个用户号码以132开头的用户设备，同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为65个，则132号段可能用到的IP地址的个数小于等于100，大于等于65，假设为132号段的用户设备分配90个IP地址组成地址池C，即地址池C为132号段对应的IP地址池，地址池C具有唯一索引C，实际应用中地址池C中IP地址的个数也可以小于65，根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；133号段可包括180个用户号码以133开头的用户设备，同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为120个，则133号段可能用到的IP地址的个数小于等于180，大于等于120，假设为133号段的用户设备分配155个IP地址组成地址池D，即地址池D为133号段对应的IP地址池，地址池D具有唯一索引D，实际应用中地址池D中IP地址的个数也可以小于120，根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定。实际应用中第一网关还管理地址池E，地址池E中包括的IP地址大于或等于1，地址池E具有唯一索引E，用于其他号段的用户设备进行分组数据业务。地址池A、地址池B、地址池C、地址池D和地址池E的IP地址个数和索引如表2所示。

表2不同地址池的基本信息汇总表

IP地址池	IP地址的个数	地址池索引
			地址池A	130	A
地址池B	105	B
			地址池C	90	C
地址池D	155	D
			地址池E	≥1	E

根据以上分组对应情况建立用户号段与IP地址池索引之间的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引之间的映射关系如表3所示，即130号段对应地址池索引A，131号段对应地址池索引B、132号段对应地址池索引C、133号段对应地址池索引D、其他号段对应地址池索引E。

表3用户号段与IP地址池索引之间的映射关系

用户号段	地址池索引
		130号段	A
131号段	B
		132号段	C
133号段	D
		其他号段	E

步骤202、第一用户设备发送IP地址申请，执行步骤203。

具体的，假设第一用户设备的用户号码为13188888888，则第一用户设备属于131号段。当第一用户设备需要进行分组数据业务时，向第一网关发送IP地址申请，该IP地址申请中包括第一用户设备的用户号码，还可以包括第一用户设备的申请地址类型标识，当第一用户设备支持IPv4类型的IP地址时，所述IP地址申请中的申请地址类型标识指示IPv4，当第一用户设备支持IPv6类型的IP地址时，所述IP地址申请中的申请地址类型标识指示IPv6，所述IPv6地址共有128位，由网关分配前64位，后64位由第一用户设备获取，获取过程属于现有技术，本发明实施例在此不做赘述。

步骤203、第一网关在管理的IP地址池中获取第一用户设备对应的IP地址池，执行步骤204。

第一网关在接收到第一用户设备发送的IP地址申请之后，根据该IP地址申请中包括的第一用户设备的用户号码13188888888判断出第一用户设备属于131号段的用户设备。

根据第一网关建立的用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定第一用户设备所在的131号段对应地址池索引B。所述地址池索引B为地址池B的索引，因此第一用户设备对应的IP地址池为地址池B。

步骤204、第一网关在第一用户设备对应的IP地址池中为第一用户设备分配IP地址，执行步骤205。

在所述地址池B中获取未使用的第一IP地址分配给第一用户设备。如果第一用户设备发送的IP地址申请中还包括申请地址类型标识，当所述申请地址类型标识指示IPv4时，所述第一IP地址为IPv4类型的IP地址；当所述申请地址类型标识指示IPv6时，所述第一IP地址为IPv6类型的IP地址的前缀。

步骤205、第一网关将所分配的IP地址发送给第一用户设备，执行步骤206。

当第一用户设备对应的IP地址池为地址池B时，将第一IP地址发送给第一用户设备，所述第一IP地址的类型可以为IPv4，也可以为IPv6地址前缀。

步骤206、第一网关更新用户号段与IP地址池索引的映射关系。

具体的，在实际应用中可以按照每一个用户号段同时进行分组数据业务的用户设备的数量变化，实时调整用户号段与IP地址池索引之间的映射关系。示例的，如表4所示，当130号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由100个变为50个时，130号段可能用到的IP地址的个数变减少，假设第一网关此时为130号段分配65个IP地址，则所述65个IP地址组成地址池K对应于130号段，地址池K具有唯一索引K；当131号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由80个变为90个时，131号段可能用到的IP地址的个数变增加，假设第一网关为131号段分配115个IP地址，则所述115个IP地址组成地址池L对应于131号段，地址池L具有唯一索引L；当132号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由65个变为80个时，132号段可能用到的IP地址的个数变增加，假设第一网关为132号段分配95个IP地址，则所述95个IP地址组成地址池M对应于132号段，地址池M具有唯一索引M；当133号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由120个变为80个时，133号段可能用到的IP地址的个数变减少，假设第一网关为133号段分配100个IP地址，则所述100个IP地址组成地址池N对应于130号段，地址池N具有唯一索引N，其他号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量不变，其他号段仍然对应地址池E。第一网关根据以上分组对应情况更新用户号段与IP地址池索引的映射关系，即130号段对应地址池索引K，131号段对应地址池索引L，132号段对应地址池索引M，133号段对应地址池索引N，其他号段对应地址池索引E。

表4更新之后的用户号段与IP地址池索引的映射关系

在第一网关完成用户号段与IP地址池索引的映射关系的更新之后，可以接受第二用户设备的IP地址申请，并在更新之后的IP地址池中获取第二用户设备对应的IP地址池，并在该IP地址池中为第二用户设备分配IP地址。

本发明实施例提供的一种IP地址配方法，预先将网关管理的IP地址按照用户号段的不同划分为多个IP地址池，根据用户设备的IP地址申请，在该用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址，这样一来，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

本发明实施例提供一种IP地址分配方法，应用于IP地址分配装置，所述IP地址分配装置可以为网关也可以为其他网络设备，本实施例假设所述IP地址分配装置为第二网关，所述第二网关为具有NAT功能的网关，同时以第二用户设备为例进行说明，所述第二网关为第二用户设备待接入的网关，如图3所示，包括：

步骤301、第二网关建立用户号段与IP地址池索引的映射关系，执行步骤302。

示例的，假设第二网关可能覆盖的用户号段为130号段、131号段、132号段、133号段和其他号段，如表5所示。

表5不同用户号段中用户设备基本情况汇总表

如表5记录的各项数量所示，所述130号段包括用户号码以130开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为150个，即130号段最多可包括150个用户号码以130开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为100个，为130号段的用户号码配置第一内部地址池，第一内部地址池中共有内部IP地址130个；所述131号段包括用户号码以131开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为120个，即131号段最多可包括120个用户号码以131开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为80个，为131号段的用户号码配置第二内部地址池，第二内部地址池中共有内部IP地址105个；所述132号段包括用户号码以132开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为100个，即132号段最多可包括100个用户号码以132开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为65个，为132号段的用户号码配置第三内部地址池，第三内部地址池中共有内部IP地址90个；所述133号段包括用户号码以133开头的所有用户号码，该号段的用户号码个数为80个，即133号段最多可包括180个用户号码以133开头的用户设备，假设同时进行分组数据业务的用户设备平均数量为120个，为133号段的用户号码配置第四内部地址池，第四内部地址池中共有内部IP地址155个。在实际应用中，所述第二网关同时管理一个其他号段，所述其他号段用来划分可能接入第二网关，但用户号码不属于上述4个号段中任意一个号段的用户设备，所述其他号段最多可包括的用户设备数量和同时进行分组数据业务的平均用户设备数量均大于或等于1，且其他号段配置第五内部地址池，第五内部地址池中内部IP地址的数量大于或等于1，根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不做限定。

第二网关管理的IP地址池有多个IP地址，所述多个IP地址是第二网关所有可能覆盖的用户设备共用的，实际应用中第二网关管理的IP地址个数也可以根据实际情况进行调整，本发明实施例对此不做限定。示例的，130号段对应第一内部地址池，第一内部地址池中的所有内部IP地址配置22个IP地址，所述22个IP地址组成地址池F，即地址池F为第一内部地址池对应的IP地址池，由于第一内部地址池对应130号段，因此地址池F也为130号段对应的地址池，地址池F具有唯一索引F，实际应用中地址池F中IP地址的个数根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；131号段对应第二内部地址池，第二内部地址池中的所有内部IP地址配置18个IP地址，所述18个IP地址组成地址池G，即地址池G为第二内部地址池对应的IP地址池，由于第二内部地址池对应131号段，因此地址池G也为131号段对应的地址池，地址池G具有唯一索引G，实际应用中地址池G中IP地址的个数根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；132号段对应第三内部地址池，第三内部地址池中的所有内部IP地址配置15个IP地址，所述15个IP地址组成地址池H，即地址池H为第三内部地址池对应的IP地址池，由于第三内部地址池对应132号段，因此地址池H也为132号段对应的地址池，地址池H具有唯一索引H，实际应用中地址池H中IP地址的个数根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定；133号段对应第四内部地址池，第四内部地址池中的所有内部IP地址配置25个IP地址，所述25个IP地址组成地址池I，即地址池I为第四内部地址池对应的IP地址池，由于第四内部地址池对应133号段，因此地址池I也为133号段对应的地址池，地址池I具有唯一索引I，实际应用中地址池I中IP地址的个数根据具体情况进行设置，本发明实施例对此不做限定。需要说明的，实际应用中第二网关还管理对应第五内部地址池的地址池J，地址池J中IP地址的个数大于或等于1且具有唯一索引J，用于其他号段的用户设备进行分组数据业务。实际应用中一个外部地址池只能对应一个用户号段，但该用户号段可以配置多个内部地址池，即一个外部地址池可以对应多个内部地址池。地址池F、地址池G、地址池H、地址池I和地址池J的IP地址个数和索引如表6所示。

表6不同地址池的基本信息汇总表

IP地址池	IP地址的个数	地址池索引
			地址池F	22	F
地址池G	18	G
			地址池H	15	H
地址池I	25	I
			地址池J	≥1	J

根据以上分组对应情况建立用户号段与IP地址池索引之间的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引之间的映射关系如表7所示，即130号段对应第一内部地址池，第一内部地址池对应地址池索引F；131号段对应第二内部地址池，第二内部地址池对应地址池索引G；132号段对应第三内部地址池，第三内部地址池对应地址池索引H；133号段对应第四内部地址池，第四内部地址池对应地址池索引I；其他号段对应第五内部地址池，第五内部地址池对应地址池索引J。

表7用户号段与IP地址池索引之间的映射关系

用户号段	内部地址池	地址池索引
			130号段	第一内部地址池	F
131号段	第二内部地址池	G
			132号段	第三内部地址池	H
133号段	第四内部地址池	I
			其他号段	第五内部地址池	J

步骤302、第二用户设备发送IP地址申请，执行步骤303。

具体的，假设第二用户设备的用户号码为13088888888，则第二用户设备属于130号段。当第二用户设备需要进行分组数据业务时，向第二网关发送IP地址申请，该IP地址申请中包括第二用户设备的用户号码，还可以包括第二用户设备的申请地址类型标识，当第二用户设备支持IPv4类型的IP地址时，所述IP地址申请中的申请地址类型标识指示IPv4，当第二用户设备支持IPv6类型的IP地址时，所述IP地址申请中的申请地址类型标识指示IPv6，所述IPv6地址共有128位，由网关分配前64位，后64位由第一用户设备获取，获取过程属于现有技术，本发明实施例在此不做赘述。

步骤303、第二网关在管理的IP地址池中获取第二用户设备对应的IP地址池，执行步骤304。

第二网关在接收到第二用户设备发送的IP地址申请之后，根据该IP地址申请中包括的第二用户设备的用户号码13088888888判断出第二用户设备属于130号段的用户设备。

根据第二网关建立的用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定第二用户设备所在的130号段对应第一内部地址池，第一内部地址池对应地址池索引F，所述地址池索引F为地址池F的索引，因此第二用户设备对应的IP地址池为地址池F。

步骤304、第二网关在第二用户设备对应的IP地址池中为第二用户设备分配IP地址，执行步骤305。

在所述地址池F中获取未使用的第二IP地址分配给第二用户设备。如果第二用户设备发送的IP地址申请中还包括申请地址类型标识，当所述申请地址类型标识指示IPv4时，所述第二IP地址为IPv4类型的IP地址；当所述申请地址类型标识指示IPv6时，所述第二IP地址为IPv6类型的IP地址的前缀。

步骤305、第二网关将所分配的IP地址发送给第二用户设备，执行步骤306。

当第二用户设备对应的IP地址池为地址池F时，将第二IP地址发送给第二用户设备，所述第二IP地址的类型可以为IPv4，也可以为IPv6地址前缀。

步骤306、第二网关更新用户号段与IP地址池索引的映射关系。

具体的，在实际应用中，按照每一个用户号段同时进行分组数据业务的用户设备的数量，可以实时调整用户号段与IP地址池索引之间的映射关系。示例的，如表8所示，当130号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由100个变为50个时，130号段对应第一内部地址池，第一内部地址池可能用到的IP地址的个数变减少，假设第二网关为第一内部地址池分配15个IP地址，则所述15个IP地址组成地址池O对应于130号段，地址池O具有唯一索引O；当131号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由80个变为90个时，131号段对应第二内部地址池，第二内部地址池可能用到的IP地址的个数变增加，假设第二网关为第二内部地址池分配20个IP地址，则所述20个IP地址组成地址池P对应于131号段，地址池P具有唯一索引P；当132号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由65个变为80个时，132号段对应第三内部地址池，第三内部地址池可能用到的IP地址的个数增加，假设第二网关为第三内部地址池分配20个IP地址，则所述20个IP地址组成地址池Q对应于132号段，地址池Q具有唯一索引Q；133号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量由120个变为80个，133号段对应第四内部地址池，第四内部地址池可能用到的IP地址的个数变减少，133号段对应第四内部地址池，假设第二网关为第四内部地址池分配20个IP地址，则所述22个IP地址组成地址池R对应于133号段，地址池R具有唯一索引R；其他号段同时进行分组数据业务的用户设备平均数量不变，因此其他号段仍然对应第五内部地址池，第五内部地址池对应地址池J。第二网关根据以上分组对应情况更新用户号段与IP地址池索引的映射关系，即130号段对应第一内部地址池，第一内部地址池对应地址池索引O；131号段对应第二内部地址池，第二内部地址池对应地址池索引P；132号段对应第三内部地址池，第三内部地址池对应地址池索引Q；133号段对应第四内部地址池，第四内部地址池对应地址池索引R，其他号段对应地址池索引J。

表8更新之后的用户号段与IP地址池索引的映射关系

在第二网关完成用户号段与IP地址池索引的映射关系的更新之后，可以接受第二用户设备的IP地址申请，并在更新之后的IP地址池中获取第二用户设备对应的IP地址池，并在该IP地址池中为第二用户设备分配IP地址。

本发明实施例提供的一种IP地址配方法，预先将网关管理的IP地址按照用户号段的不同划分为多个IP地址池，根据用户设备的IP地址申请，在该用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址，这样一来，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

本发明实施例提供一种互联网协议IP地址分配装置40，如图4所示，包括：

接收模块401，用于接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码。

获取模块402，用于根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述接收模块401接收的所述IP地址申请中包括的所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池。

分配模块403，用于在所述获取模块402获取的所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

这样一来，接收模块接受用户设备的IP地址申请，获取模块获取该用户设备对应的IP地址池，分配模块在该IP地址池所包括的IP地址中获取IP地址分配给用户设备，相较于现有技术对IP地址的集中式管理，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

如图5所示，所述IP地址分配装置40还包括第一建立模块404，所述第一建立模块404用于当所述网关为不具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为N个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述N个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址，所述N大于或等于2；将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成N个用户号段，所述N个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码；根据所述N个IP地址池和所述N个用户号段建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引的映射关系中所述N个IP地址池索引与所述N个用户号段是一一映射的；所述获取模块402具体用于根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的IP地址池索引；获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

如图6所示，所述IP地址分配装置40还包括第二建立模块405，所述第二建立模块405用于当所述网关为具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成M个用户号段，所述M个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码，所述M大于或等于2；为所述M个用户号段的每个用户号段设置对应的内部地址池，所述内部地址池共有M个，每个内部地址池对应唯一的索引，所述M个内部地址池中每个内部地址池对应至少一个IP地址；建立所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引是一一映射的；将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为M个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述M个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址；建立所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引是一一映射的；根据所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系和所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个IP地址池索引是一一映射的；所述获取单元具体用于根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池索引；根据所述用户设备对应的内部地址池索引查询所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池对应的IP地址池索引；获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

当所述IP地址分配装置40包括第一建立模块404时如图7所述，所述调整模块406用于通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第一预设规则；和/或通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第二预设规则。当所述IP地址分配装置40包括第二建立模块405时如图8所述，所述设备还包括调整模块406，所述调整模块406用于通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第一预设规则；和/或通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第二预设规则。

所述IP地址申请还包括申请地址类型标识，所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型或IPv6类型，所述分配模块403具体用于当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv4类型的IP地址；当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv6类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv6类型的IP地址。

所述分配模块403具体用于在所述用户设备对应的IP地址池中获取未分配的IP地址；将所述未分配的IP地址按照预设规则分配给所述用户设备，所述预设规则为本地地址池、外部动态主机设置协议DHCP、Radius和Diameter中任意一种分配协议。

需要说明的，在实际应用中该IP地址分配装置可以配置在网关上，也可以独立作为单独设备与网关共同完成IP地址分配的动作，根据具体情况进行配置，本发明实施例对此不做限定。

本发明实施例提供的一种IP地址分配装置，预先将网关管理的IP地址按照用户号段的不同划分为多个IP地址池，根据用户设备的IP地址申请，在该用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址，这样一来，运营商或者网络监管者能准确的根据用户设备所使用的IP地址确定用户设备的用户号段，实现了网络运营商和网络监管者的基于不同用户号段的管控需求。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种互联网协议IP地址分配方法，其特征在于，包括：

接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码；

根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池；

在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收用户设备的IP地址的申请请求之前，所述方法还包括：

当所述网关为不具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为N个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述N个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址，所述N大于或等于2；

将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成N个用户号段，所述N个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码；

根据所述N个IP地址池和所述N个用户号段建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引的映射关系中所述N个IP地址池索引与所述N个用户号段是一一映射的；

所述根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池包括：

根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的IP地址池索引；

获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收用户设备的IP地址的申请请求之前，所述方法还包括：

当所述网关为具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成M个用户号段，所述M个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码，所述M大于或等于2；

为所述M个用户号段的每个用户号段设置对应的内部地址池，所述内部地址池共有M个，每个内部地址池对应唯一的索引，所述M个内部地址池中每个内部地址池对应至少一个IP地址；

建立所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引是一一映射的；

将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为M个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述M个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址；

建立所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引是一一映射的；

根据所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系和所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个IP地址池索引是一一映射的；

所述根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池包括：

根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池索引；

根据所述用户设备对应的内部地址池索引查询所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池对应的IP地址池索引；

获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第一预设规则；

和/或通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第二预设规则。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述IP地址申请还包括申请地址类型标识，所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为网际协议版本IPv4类型或IPv6类型，

所述在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址包括：

当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv4类型的IP地址；

当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv6类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv6类型的IP地址。

6.根据权利要求1、2、3和5中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址包括：

在所述用户设备对应的IP地址池中获取未分配的IP地址；

将所述未分配的IP地址按照预设规则分配给所述用户设备，所述预设规则为本地地址池、动态主机配置协议DHCP、远程接入拨入用户服务Radius和直径协议中任意一种分配协议。

7.一种IP地址分配装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户设备发送的IP地址申请，所述IP地址申请包括所述用户设备的用户号码；

获取模块，用于根据用户号段与IP地址池索引的映射关系和所述接收模块接收的所述IP地址申请中包括的所述用户号码，在所述用户设备待接入的网关管理的IP地址池中获取所述用户设备对应的IP地址池；

分配模块，用于在所述获取模块获取的所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IP地址。

8.根据权利要求7所述的IP地址分配装置，其特征在于，所述IP地址分配装置还包括第一建立模块，所述第一建立模块用于当所述网关为不具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为N个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述N个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址，所述N大于或等于2；

将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成N个用户号段，所述N个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码；

根据所述N个IP地址池和所述N个用户号段建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述用户号段与IP地址池索引的映射关系中所述N个IP地址池索引与所述N个用户号段是一一映射的；

所述获取模块具体用于根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的IP地址池索引；

获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

9.根据权利要求7所述的IP地址分配装置，其特征在于，所述IP地址分配装置还包括第二建立模块，所述第二建立模块用于当所述网关为具有网络地址转换NAT功能的网关时，将所有用户设备的用户号码按照第二预设规则划分成M个用户号段，所述M个用户号段中任意两个用户号段中不包括相同的用户号码，所述M大于或等于2；

为所述M个用户号段的每个用户号段设置对应的内部地址池，所述内部地址池共有M个，每个内部地址池对应唯一的索引，所述M个内部地址池中每个内部地址池对应至少一个IP地址；

建立所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引是一一映射的；

将所述网关管理的所有IP地址按照第一预设规则划分为M个IP地址池，每个所述IP地址池对应唯一的索引，所述M个IP地址池中任意两个IP地址池不包括相同的IP地址；

建立所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引是一一映射的；

根据所述M个用户号段与所述M个内部地址池索引的映射关系和所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，建立所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，所述M个用户号段与所述M个IP地址池索引是一一映射的；

所述获取单元具体用于根据所述用户号码查询所述用户号段与IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池索引；

根据所述用户设备对应的内部地址池索引查询所述M个内部地址池索引与所述M个IP地址池索引的映射关系，确定所述用户设备对应的内部地址池对应的IP地址池索引；

获取所述IP地址池索引对应的IP地址池作为所述用户设备对应的IP地址池。

10.根据权利要求8或9所述的IP地址分配装置，其特征在于，所述IP地址分配装置还包括调整模块，所述调整模块用于通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第一预设规则；

和/或通过人工外部配置或者网管远程配置调整所述第二预设规则。

11.根据权利要求10所述的IP地址分配装置，其特征在于，所述IP地址申请还包括申请地址类型标识，所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为网际协议版本IPv4类型或IPv6类型，

所述分配模块具体用于当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv4类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv4类型的IP地址；当所述申请地址类型标识指示所述用户设备申请的IP地址为IPv6类型时，在所述用户设备对应的IP地址池中为所述用户设备分配IPv6类型的IP地址。

12.根据权利要求7、8、9和11中任意一项权利要求所述的IP地址分配装置，其特征在于，所述分配模块具体用于在所述用户设备对应的IP地址池中获取未分配的IP地址；

将所述未分配的IP地址按照预设规则分配给所述用户设备，所述预设规则为本地地址池、动态主机配置协议DHCP、远程接入拨入用户服务Radius和直径协议中任意一种分配协议。

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